Katedra fyziky povrchů a plazmatu vypisuje pro školní rok
2016/2017 následující témata diplomových prací.zobrazit předchozí rok (2015/2016), další rok (2017/2018)
POZOR! Neprohlížíte aktuálně vyhlášená témata.
Katedra fyziky povrchů a plazmatu vypisuje pro školní rok
2016/2017 následující témata diplomových prací.
Zájemce prosíme, aby se zapisovali v sekretariátu KFPP ve 2. patře KO Troja.
Vedoucí: 
Mgr. Štěpán Roučka, Ph.D.
Konzultant: Doc. RNDr. Radek Plašil, Ph.D. - A025, A024, tel. 2224, 2237
Anotace:
Ve snaze o pochopení procesů probíhajících v chladném plazmatu mezihvězdného prostoru jsou na našem pracovišti prováděny experimenty v chladném dohasínajícím výbojovém plazmatu za teplot 40-300 K. Z důvodu prudké teplotní závislosti některých reakcí je třeba ověřovat termalizaci plazmatu za pomoci počítačových modelů. Pro výpočet teploty plazmatu využíváme model energetické bilance elektronů v kombinaci s kinetickým modelem zastoupení iontů, neutrálních molekul a některých excitovaných stavů.
V používaném modelu dosud není zahrnut radiativní transport energie. Lze však očekávat, že množství vyzářené energie nebude zanedbatelné a bude tak mít významný vliv na celkovou energetickou bilanci plazmatu. Práce bude spočívat v rozšíření stávajícího modelu v jazyce Python.
Zásady pro zpracování:
1) Rešerše literatury týkající se srážkových, radiativních excitačních a deexcitačních procesů v nízkoteplotním plazmatu.
2) Rozšíření stávajícího kinetického modelu o další procesy, které mohou ovlivnit rozdělení excitovaných částic v plazmatu.
3) Přibližný odhad vlivu radiativních procesů na teplotu plazmatu.
4) Srovnání výsledků s experimentálními daty z emisní spektroskopie mikrovlnného výboje.
Seznam odborné literatury:
[1] W. Demtroeder; Atoms, Molecules and Photons; Springer, Berlin 2006.
[2] B. Der Van Sijde; Collisional Radiative Models in Plasmas, Beiträge aus der Plasmaphysik 24, 447–473, (1984).
[3] L. Spitzer; Physical Processes in the Interstellar Medium; J. Wiley & Sons, New York 2008.
[4] H. P. Langtagen; Python Scripting for Computational Science; Springer, Berlin 2012.
[5] Publikace v odborných časopisech a další literatura po dohodě s vedoucím práce.
Vedoucí: Prof. RNDr. Milan Tichý, DrSc. - A031, tel. 2305, 2332 (fax)
Konzultant: Doc. Mgr. Pavel Kudrna, Dr. - A030, tel. 2225
Anotace:
Alternativní, obnovitelné, zdroje elektrické energie jsou v současné době předmětem celosvětového zájmu. Klasické fotovoltaické panely z monokrystalického křemíku jsou nákladné, a výzkum proto směřuje k jejich nahrazení buď polykrystalickým křemíkem, nebo jiným materiálem. Perspektivní v tomto směru je levný a široce dostupný pyrit, FeS2, který má velkou schopnost absorbovat světlo, a v kombinaci s příměsí zinku (Fe1-xZnxS, 0≤x≤1) je možné přizpůsobit šířku zakázaného pásu deponovaného materiálu pro efektivní absorpci viditelného světla.
Prvním stupněm k výrobě tenkých vrstev pyritu je plazmatická depozice oxidu železa, který je následně sulfurizován. Cílem diplomové práce je diagnostika nízkoteplotního plazmatu užitého k tomuto účelu s cílem optimalizace depozičních podmínek. Jako diagnostické metody budou použity Langmuirova sonda a hmotnostní spektrometrie. Na projektu pracuje v současné době rovněž doktorand.
Zásady pro vypracování:
1. Rešerše literatury.
2. Seznámit se s experimentálním vakuovým systémem s plazmovou tryskou.
3. Seznámit se s obsluhou hmotového spektrometru Hiden EQP 500; součást systému ad 2.
4. Seznámit se s elektronikou pro sondová měření (Agilent B2901A) a s příslušnou softwarovou podporou.
5. Spolupráce na optimalizaci softwaru pro sondovou diagnostiku a zpracování dat ze sondových měření.
6. Provedení experimentů, vyhodnocení a interpretace experimentálních dat.
7. Vypracování písemné zprávy.
Seznam odborné literatury:
— Plasma Diagnostics, Volume 1, Discharge parameters and chemistry, edited by Orlando Auciello, Daniel L. Flamm, Academic press, 1989, ISBN 0-12-067635-4.
— Yu.P. Raizer, Gas Discharge Physics, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 1997, ISBN 3-540-19462-2.
— Francis F. Chen, Úvod do fyziky plazmatu, Academia, Praha, 1984 (též v originální anglické verzi, Introduction to Plasma Physics, Springer, 1974, ISBN 978-1-4757-0459-4).
Další speciální literatura, zejména časopisecká, bude zadána po dohodě s vedoucím diplomové práce.
Předběžní zájemci: Kolínská Andrea
Vedoucí: Prof. RNDr. Ondřej Santolík, Dr. - A232, tel. 2302
Konzultant: Ing. Ivana Kolmašová, Ph.D. - A232, tel. 2302
Anotace:
Oblast západního Středomoří je mimořádně zajímavá z hlediska studia bouřkové aktivity vzhledem k tomu, že bouřková aktivita je zde celoroční, během podzimních a zimních měsíců obvykle velmi intenzivní a často provázená dalšími nebezpečnými meteorologickými jevy. Středomořský ostrov Korsika má z hlediska studia bouřek strategickou polohu, neboť leží v oblasti, kde se formuje většina středomořských cyklón.
Bouřkovou aktivitu lze efektivně zkoumat pomocí analýzy elektromagnetických signálů, které jsou generovány různými stadii vývoje bleskového výboje. Zatím ne zcela vysvětlené a v současné době intenzivně studované stadium vzniku bleskového výboje uvnitř bouřkového oblaku je téměř nemožné zkoumat jinými způsoby. Také tzv. přechodné světelné úkazy (TLE – Transient Luminous Events), které se vyskytují obvykle v oblastech s prostorově rozsáhlou a silnou bouřkovou aktivitou, a které se odehrávají nad bouřkovými oblaky, lze zkoumat pomocí této metody.
Cílem diplomové práce je analýza variability elektromagnetických signálů generovaných bleskovými výboji a zaznamenaných pozemní variantou širokospektrálního analyzátoru vyvinutého pro francouzskou vesmírnou sondu TARANIS , který byl v rámci měřící kampaně probíhající v září až listopadu 2015 umístěn na severu středomořského ostrova Korsika (42.97 s.š., 9.83 v.d.). Pozornost bude věnována především analýze variability sekvencí tzv. iniciačních pulsů generovaných během vývoje bleskového výboje uvnitř oblaku. Dále bude zkoumána možnost použít daná měření pro studium poruch způsobených silnými bleskovými výboji ve spodní části ionosféry. Tyto poruchy mohou totiž ovlivnit šíření středněvlnných komerčních radiových vysílačů.
Podstatnou součástí práce je studium existující literatury a sepsání jejího souhrnu ve formě přístupné pro studenty středních škol.
Zásady pro vypracování:
1) Studium literatury, sepsání přehledu výzkumu dané problematiky.
2) Studium použitého přístrojového vybavení.
3) Analýza variability sekvencí iniciačních pulsů naměřených během měřící kampaně v roce 2015, sestavení závislosti vlastnosti sekvencí a vlastností jednotlivých pulsů na parametrech bleskového výboje získaných z bleskové detekční sítě METEORAGE.
4) Sestavení přehledu vysílačů vhodných pro studium poruch spodní části ionosféry a výběr nejsilnějších bleskových výbojů vhodných pro ověření metody.
Seznam odborné literatury:
Corray, V. (2015), An Introduction to Lightning, Springer, ISBN 978-94-017-8938-7.
Rakov , V. A. and M. A. Uman (2003), Lightning – Physics and effects, Cambridge University, Press, ISBN:9780521583275.
Neubert, T. (2003), On sprites and their exotic kin, Science, 300, 747–749.
Další časopisecká literatura dle dohody s vedoucím práce.